SU1495829A1 - Устройство дл измерени геометрического центра изображени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано в системах обработки изображений. Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что обработка информации, содержащейс  в матричном фотоприемном блоке, ведетс  одновременно по четырем направлени м. Конечный результат представл етс  на выходе устройства в двоичном коде. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к информа- ционно.-измерительной технике и может быть использовано в системах обработки изображений.

Целью изобретени   в г етс  повышение быстродействи  устройства за счет одновременной обработки всего массива информации матричного фотоприемного блока по четырем направлени м.

На фиг. представлена электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - 4 - графики определени  координат центра изображени  (как пример дл  пол  изображени  из  чеек).

Устройство дл  автоматического измерени  геометрического центра изображени  (фиг. 1) содержит матричный фотоприемный блок 1, состо щий из ткп  чеек 2 пам ти, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 элементы ИЛИ, первый 7, второй 8, третий 9, четвертый 10 сдновибраторы, первый 11

элемент И, первый 12 и второй 13 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый 14, второй 15, третий 16, четвертый 17 элементы задержки, второй 18, третий 19, четвертьй 20, п тьй 21, шестой 22, седьмой 23 элементы И, первый 24, второй 25 RS-триггеры, первый 26 и второй 27 счетчики.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии счетчики 26 и 27 наход тс  в обнуленном состо нии , а  чейки 2 матричного фотоприемного блока - в невозбужденном сос- то нии. Кажда   чейка 2 матричного фотоприемного блока имеет двухсторонние св зи с соседними (четырьм )  чейками. Ячейки 2 могут находитьс  или в возбужденном (Лог. 1) или в невозбужденном (Лог. О) состо нии, причем, кажда   чейка может переходить в возбужденное состо ние, если энерги  падающего на нее потока энер (Л

(;О СП 00

ю

со

гии изображений от источника изобра- жени  (на фиг, 1 не показан) превышает пороговое значение энергии возбуждени   чейки. Возбужденное состо ние передаетс  от возбужденной  чейки соседним  чейкам при поступлении тактового импульса на шину Такт, при этом возбужденное состо ние этой  чейки сохран етс . Сброс  чеек 2 осуществл етс  подачей сигнала на шину Сброс.

Поток энергии от источйика изображени  (не показ.ан) попадает на приемное поле матричного фотоприемного блока 1 и возбуждает соответствующие  чейки 2. Совокупность возбужденных и невозбужденных  чеек 2 представл ет собой двухградационный двумерный сигнал, пример которого приведен на фиг. 2, на которой штриховкой обозначены возбужденные - чейки 2. Пр к подаче первого тактового импульса на шину Такт исходное изображение

фиг. 2 преобразуетс  в матричном фо топриемном блоке 1 в изображение фиг. 3, так как кажда  возбужденна   чейка 2, зафиксировавша  точку исходного изображени , передает свое состо ние соседним  чейкам. Очевидно что грйниць двух градационно го сигнала сдвинутс  в направлении границ цол  матричного фотоприемного блока 1 сразу по четырем направлени м. При по- :ступлении следующего тактового им- , пульса осуществитс  еще одно преобра- :зование двухградационного сигнала, показанное на фиг, 4, и т.д.

Как только границы преобразуемого изображени  достигнут крайних  чеек 2, последние перейдут при этом в возбужденное состо ние.

На фиг. 2 видно, что крайние  чейки 2 верхней границы матричного фото- :приемного блока 1 возбуд тс  при по- .ступлёнии третьего тактового импуль- са, нижней границы - п того, правой границы - четвертого и левой границы - восьмого тактового импульса. Соответственно, после третьего тактового импульса по витс : сигнал Лог. 1 на выходе элемента ИЛИ 3, после четвертого - на выходе элемента ИПИ 5, после п того - на выходе элемента ИЛИ 4 и после восьмого на выходе элемента ИЛИ 6.

ПОЯВИВЯ1ИЙСЯ первым сигнал Лог. 1 с выхода элемента ИЛИ 3 запускает од- новибратор 7 и, поступив на вход эле

Q

. 0

5

0 5

0

j

0

5

мента ИСКЛЮЧАЮи1ЕЕ ИЛИ 12, вызьшает по вление на ее выходе сигнала Лог. ;1, который разрешает прохождение следующих тактовых импульсов через элемент И 22 на суммирующий вход счетчика 26 и разрешает прохождение одиночного импульса одновибратора 7 через элемент И 18 (поступает через .задержку 14) на R-вход триггера 24, ;который устанавливаетс  в состо ние (Лог. О, что соответствует знаку + измеренной координаты Y.

Счетчик 26 осуществл ет счет четвертого и п того импульсов. После прихода п того импульса на выходе ;элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 устанавливаетс  сигнал Лог. О (т.к. на обоих ее входах присутствуют сигналы Лог, 1 с элементов ИЛИ 3 и 4), которые запрещают прохождение дальнейших тактовых импульсов на суммирующий вход счетчика 26 и одиночного им-; Пульса одновибратора 8 через элемент И 9 на S-вход триггера 24, при этом ;триггер 24 останетс  в состо нии . О, а в счетчике 26 будет запи- ;сан код, соответствующий числу 2 координаты Y. Аналогично после восьмого импульса в счетчике 27 будет записан код соответствующий числу 4 координаты X, а в триггере 25 - знак координаты.

Момент окончани  измерени  координат центра изображени  фиксируетс  по влением сигнала Лог.1 на выходе :элемента И 11 (по вл етс  после ус- тановки всех элементов ИЛИ 3 - 6 в :состо ние Лог. 1).

Код, записанньш в счетчиках 26 и 27, превьш1ает в два раза йстинньй код координат X и Y центра пол  изображени , поэтому дл  получени  истинного значени  кода координаты по каждой оси нужно поделить на 2 код, записанный в счетчиках 26 и 27.

При реализации  чейки 2 на базе квантрона реально достигнутое врем  возбуждени   чейки составл ет 100 нС, т.е. соизмеримо с. длительностью элемента разложени  по строке телеви- знойного стандарта. Поэтому макси- |мальное врем  измерени  координат дл  предлагаемого устройства при чис- |ле  чеек, равном числу элементов разложени  телевизионного стандарта, со- измеримо с длительностью строки этого ;стандарта.

; Техническое преимущество предла- гаемого устройства по отношению к прототипу заключаетс  в повьшении быстродействи  за счет параллельного распространени  границ преобразуемого двухградационного сигнала одновременно по четырем, направлени м.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  геометрического центра изображени , содержащее матричньй фотоприемный блок, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  быстродействи  устройства , в него введены четыре одно- вибратора, четыре элемента задержки, четыре элемента ИЛИ, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, семь элементов И, два триггера и два счетчика, причем выходы первого, второго, третьего и четвертого одновибраторов соединены соответственно с входами первого, вто- ;рого, третьего и четвертого элемен- :тов задержки, выходы которых соедине- ;ны соответственно с первыми входами :второго, третьего, четвертого и п того элементов И, выходы второго и трете го элемента И, вторые входы четвертого и п того элементов И - к выходу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первому входу седьмого элемента И, выход шестого элемента И подключен к суммирующему входу первого счетчика, выход седьмого элемента И - к суммирующему входу второго счетчика, вход первого одновибратора подключен к первому входу первого элемента И, первому входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вьЕходу первого элемента ИЛИ, вход второго одновибрато- ра второму входу первого элемента И, второму входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходу второго элемента ИЛИ, вход третьего одновибрато- ра - к третье му входу первого элемента И, первому входу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходу третьего элемента ИЛИ, вход четвертого одно- вибратора - к четвертому входу первого элемента И, второму входу второго элемента ИСКПЮЧАЮиЩЕ ИЛИ и выходу четвертого элемента ИЛИ, входы первб- го, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ подключены к соответствующим выходам матричного фотопри

   тьего элементов И подключены соответ- зо емного блока, тактовый вход которого ственно к Р.- и S-входам первого триггера , выходы четвертого и п того элементов И - соответственно к R- и S- входам второго триггера, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и к первому входу шес35

    вл етс  тактовым входом устройства и соединен с вторыми входами шестого и седьмого элементов И, вход сброса матричного фотоприемного блока  вл етс  входом сброса устройства и соединен с R-входами первого и второго счетчиков.

   емного блока, тактовый вход которого

    вл етс  тактовым входом устройства и соединен с вторыми входами шестого и седьмого элементов И, вход сброса матричного фотоприемного блока  вл етс  входом сброса устройства и соединен с R-входами первого и второго счетчиков.

   i

   i

   у/.

   Л

   - iФ143 .2